我国顺酐的生产工艺
08第8章顺酐生产技术
第八章 顺丁烯二酸酐生产技术第一节 概述一、顺丁烯二酸酐的性质、产品规格及用途顺丁烯二酸酐(maleie anhydride)又名马来酸酐或2，5-呋喃二酮，简称顺酐，是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，是目前世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐。
由于其深加工产品种类多、用途广，自20世纪50年代顺酐实现工业化生产以来，世界顺酐的生产发展十分迅速。
二、原料路线和生产方法顺酐的主要生产方法有苯氧化法、碳四馏分氧化法、正丁烷氧化法和苯酐副产法，各种原料路线均以其独特优势在技术开发、工业应用中向前发展，并相互竞争。
1960年以前，苯氧化法是顺酐工业生产的惟一方法。
苯氧化法生产历史悠久(始于1928年)，工艺技术成熟，产物收率高，因此至今仍有20％左右的顺酐是采用此法生产的。
目前我国整体顺酐生产由于原料分布和价格影响基本依赖于苯法。
碳四馏分氧化法是以碳四馏分为原料，空气为氧化剂，在V -P-O 系催化剂作用下生产顺酐。
该法具有原料价廉易得、催化剂寿命长、产品成本较低等优点。
但由于反应产物组成复杂，目的产物收率和选择性较低，其推广应用受到限制。
苯酐副产法是由邻二甲苯生产苯酐时，会得到副产顺酐，约为苯酐产量的5％，在苯酐生产中，反应尾气经洗涤塔除去有机物后排放到大气中，洗涤液为顺酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等，经浓缩精制和加热脱水后得到顺酐产品。
正丁烷氧化法是以正丁烷为原料，经催化氧化生产顺酐的方法，由美国Monsanto 公司开发，并于1924年实现工业化。
该法具有原料价廉易得、环境污染少、经济效益好等优点。
随着新型催化剂的不断出现，丁烷转化率及顺酐选择性不断得到提高，目前在美国，所有顺酐全部采用丁烷法生产；在欧洲，77%的顺酐生产采用丁烷法，21%的顺酐采用苯法，其余2%为苯酐副产；在日本，61%的顺酐为丁烷法，37%为苯法，其余2%是苯酐副产。
目前全球顺酐生产能力的80%左右采用正丁烷路线。
第二节 苯氧化法生产顺丁烯二酸酐一、工艺原理1．反应原理特点苯与空气在催化剂作用下氧化发生如下主、副反应。
顺酐工艺流程
顺酐工艺流程顺酐是一种重要的有机化工产品，广泛应用于医药、染料、农药等领域。
顺酐的生产过程中采用了一系列的化工工艺流程，以确保产品质量和产量。
本文将介绍顺酐的生产工艺流程，包括原料准备、反应过程、分离提纯等环节。
1. 原料准备。
顺酐的生产原料主要包括苯酚和甲醛。
苯酚是一种无色液体，是一种重要的有机化工原料，广泛应用于染料、农药、医药等领域。
甲醛是一种有毒气体，是一种重要的有机合成原料，也广泛应用于化工领域。
在顺酐的生产过程中，苯酚和甲醛按一定的比例混合，作为反应原料。
2. 反应过程。
顺酐的生产主要通过甲醛和苯酚的缩合反应来实现。
在反应过程中，首先将苯酚和甲醛按一定的比例混合，然后加入酸性催化剂，如硫酸或氯化铁。
在适当的温度和压力下，甲醛和苯酚发生缩合反应，生成顺酐和水。
顺酐是一种无色液体，是一种重要的有机合成原料，广泛应用于医药、染料、农药等领域。
3. 分离提纯。
在顺酐的生产过程中，需要对反应产物进行分离和提纯。
首先通过蒸馏或萃取的方法，将顺酐与水进行分离。
然后通过进一步的蒸馏或结晶的方法，提纯得到纯净的顺酐产品。
在这个过程中，需要对废水进行处理，以确保环境的清洁和生产的可持续性。
4. 产品储存。
生产得到的顺酐产品需要进行储存和包装。
顺酐是一种易燃易爆的有机化工产品，需要在干燥通风的环境中储存，并采取防火防爆的措施。
同时，在包装过程中，需要采用防静电的包装材料，以确保产品的安全。
5. 安全生产。
在顺酐的生产过程中，需要严格遵守安全生产规定，确保生产过程的安全。
首先要对生产设备进行定期检查和维护，确保设备的正常运行。
其次要对生产人员进行安全教育和培训，提高员工的安全意识和应急处理能力。
同时要加强现场管理，确保生产现场的安全和整洁。
综上所述，顺酐的生产过程涉及原料准备、反应过程、分离提纯、产品储存和安全生产等环节。
通过严格的工艺流程控制和安全管理，可以确保顺酐产品的质量和产量，实现安全高效的生产。
同时，顺酐的生产过程也需要注重环保和可持续发展，减少废水废气的排放，降低对环境的影响。
顺酐生产工艺设计优化与处理
采用先进的生产技术和设备，实现了资源的有效利用，降 低了能源消耗和废弃物排放，符合绿色生产的要求。
经济效益提升
通过生产工艺的优化，企业生产成本降低，产品竞争力增 强，为企业带来了可观的经济效益。
未来研究方向与展望
深入研究反应机理
进一步深入研究顺酐生产过程 中的反应机理，为工艺优化提 供理论支持，提高生产效率。
设备选型
根据生产工艺要求，选用适合的 设备，如反应器、分离器等。
设备布局
合理规划设备布局，确保生产流 程顺畅，提高生产效率。
设备维护
加强设备维护和保养，确保设备 正常运行，延长设备使用寿命。
04
顺酐生产工艺处理技术改进
废水处理技术改进
物理法
01
采用活性炭吸附、超滤、反渗透等物理方法，去除废水中的污
减少污染排放
通过改进生产工艺，可 以减少废气、废水和固 废的排放，减轻对环境 的污染。
节能减排
优化后的工艺可以降低 能源消耗和碳排放，符 合国家节能减排的政策 要求。
资源回收利用
通过有效的资源回收利 用措施，可以将生产过 程中的废弃物转化为有 用的资源，实现资源的 高效利用。
社会效益评估
1 2
促进就业
压力控制
根据反应需要，合理控制 反应压力，确保反应顺利 进行。
催化剂选择
选用高效、稳定的催化剂 ，提高反应效率和产品质 量。
分离与提纯技术改进
分离方法
采用合适的分离方法，如蒸馏、萃取等，实现产品与副产物 的有效分离。
提纯技术
采用先进的提纯技术，如结晶、吸附等，提高产品纯度和收 率。
设备选型与布局优化
通过改进生产工艺，可以减少废气、废水和废渣的产生，从而减少 对环境的污染。
顺酐的生产
返混大， 产品选择性 传热强度 失活催化剂 反应速率 和转化率较 高，整个 可迅速再生 较慢 低，且由于 床层处于 （类似于 沟流偏流等 恒温状态， CSTR） 存在，设备 可在最佳 要求比较高 温度点操 作
我们采用苯氧化法生产顺酐。
生产工艺条件影响因素分析
温度
苯是最稳定的碳氢化合物之一，苯易燃，空气中能 完全氧应温度。
工业生产上一般控制在623～723K。
空速
• 增加空速在一定程度上能够增加顺酐产量 • 增加空速有利于反应热的移出，防止催化剂过热 • 空速太高：转化率降低，循环气量增加，从而增 加能量消耗；增加分离设备和换热负荷 • 空速太低：深度氧化加剧，转化率高，但收率低； 热量剧增，难控。 • 适宜的空速与催化剂的活性、反应温度、压力 及配比有关
碳四烯 烃法
原料价廉， 副产较多、 后处理复杂
工艺技术 成熟可靠
正丁烷 氧化法
★
原料价廉， 副产少
工艺技术 成熟可靠
• 尽管国际上正丁烷生产顺酐的工艺将取代传统的苯氧化 法生产工艺，但由于资源拥有量和价格不同，在许多国 家和地区苯氧化法生产工艺在一个相当长的时间内仍将 继续存在，并且仍将具有一定的市场竞争力。我国苯原 料供应丰富，调节余地大，加上我国万吨级苯氧化法顺 酐生产技术的国产化技术成熟，因此近期内国内仍应立 足于苯氧化法生产技术来发展顺酐的生产。 • 第一、苯来源于煤和石油，所以非常丰富。 • 第二、采用苯氧化法生产顺酐，不需要特种设备，不需 要特殊工艺条件，并且工艺路线较短。 • 虽然苯有毒，也是一种致癌物质，但只要作好防护，就 没有问题。
生产工艺路线选择
原料来源
苯氧化 法★
国内原料 价廉（焦 化苯） 国际原料 价廉、广 泛（ 混合 C4） 国际原料 价廉、广 泛（正丁 烷）
正丁烷氧化制顺酐新工艺
正丁烷氧化制顺酐新工艺
正丁烷氧化制顺酐是一种重要的工业化学反应过程，可以通过以下新工艺进行：
1. 催化剂的选择：选择具有高活性和高选择性的催化剂是关键。
常用的催化剂包括钒钼酸盐、钒钛酸盐和钒磷酸盐等。
新工艺中可以采用优化的催化剂配方，以提高氧化反应的效率和产物纯度。
2. 反应条件控制：新工艺中可以控制反应温度、压力和氧化剂浓度等反应条件，以达到高效的顺酐产率和选择性。
此外，还可以控制反应时间和循环次数，以进一步优化反应过程。
3. 催化剂再生：顺酐氧化反应会导致催化剂活性下降，新工艺中可以通过催化剂再生来延长催化剂的使用寿命。
常见的再生方法包括酸洗、热处理和化学修复等。
4. 技术改进：新工艺中可以引入新的技术改进，如流动床反应器、微波辅助反应、超临界流体反应等，以提高反应效率、降低能耗和减少废物排放。
通过以上的新工艺改进，可以提高正丁烷氧化制顺酐的反应效率和产物纯度，降低能源消耗和环境污染，促进工业化生产的可持续发展。
两万吨每年糠醛法生产顺酐项目设计
两万吨每年糠醛法生产顺酐项目设计一、引言糠醛是一种重要的有机化工原料，可广泛应用于染料、香料、医药等行业。
顺酐是糠醛的一种衍生物，是一种重要的工业溶剂和合成材料。
本项目旨在设计一个年产两万吨糠醛法生产顺酐的工厂，以满足市场需求。
二、工艺流程本项目采用糠醛法生产顺酐，主要包括以下几个步骤：1. 原料准备：选用优质稻谷作为原料，经过清洁、磨碎等处理，获得高质量的稻谷糠醛。
2. 氧化反应：将稻谷糠醛与氧气在催化剂的作用下进行氧化反应，生成糠醛酸。
3. 加氢反应：将糠醛酸与氢气在催化剂的作用下进行加氢反应，生成顺酐。
4. 分离提纯：通过蒸馏、结晶等分离技术，将顺酐与杂质分离，获得纯度较高的顺酐产品。
三、工厂设计1. 厂区选址：考虑到原料供应、产品销售和交通便利等因素，应选址于稻谷主产区，同时要考虑环保要求，避免对周边环境造成污染。
2. 设备选型：根据年产两万吨的设计要求，选用大型反应釜、蒸馏塔、结晶器等设备，并保证设备的质量和性能符合要求。
3. 工艺控制：采用先进的自动化控制系统，对生产过程进行监控和控制，确保生产过程的稳定性和安全性。
4. 废物处理：在工厂设计中应考虑废物的处理与回收利用，采用环保设施进行废物处理，减少对环境的影响。
四、安全与环保措施1. 安全措施：对厂区进行合理规划，设置防火、防爆设施，建立安全生产管理制度，加强员工培训，确保工厂的安全运营。
2. 环保措施：在工厂设计中应考虑废气、废水和固体废物的处理与排放，采用先进的净化设备和工艺，达到国家相关环保标准。
五、经济效益分析1. 投资估算：根据工厂设计方案，进行设备选型和成本估算，包括设备投资、厂房建设、人工费用等，以评估项目的投资风险。
2. 生产成本分析：根据原料价格、能源消耗和人工费用等，对生产成本进行分析，以确定产品的合理价格。
3. 收益预测：结合市场需求和产品价格，对项目的年度收益进行预测，以评估项目的盈利能力。
六、市场前景与发展趋势顺酐作为一种重要的有机化工原料，在染料、香料、医药等行业有广泛应用，市场需求稳定。
顺酐的生产工艺技术
顺酐的生产工艺技术
顺酐是一种重要的有机化学品，广泛应用于塑料、染料、医药等行业。
下面我们来介绍一下顺酐的生产工艺技术。
顺酐的常见生产工艺技术主要有四种：苯氧丙醇法、脱气乙烯法、邻醋酸酐法和煤化工法。
首先是苯氧丙醇法。
这种方法是将苯与氧化苯甲烷反应，生成苯氧丙醇，再将苯氧丙醇进行空气氧化得到顺酐。
该方法具有反应条件温度低、反应物易得以及产量高等优点。
其次是脱气乙烯法。
这种方法是将乙烯在酒石酸的催化下进行脱氢，得到丙烯醛，再将丙烯醛进行脱氮、脱氧得到顺酐。
该方法的优点是反应条件温和，能够直接利用乙烯作为原料。
第三种方法是邻醋酸酐法。
这种方法是以邻醋酸酐为原料，经过氧气氧化脱羧反应生成顺酐。
该方法具有原料易得、工艺简单等优点。
最后是煤化工法。
这种方法是利用煤作为原料，在高温下进行热解生成气体，再进行氧化、脱羧等反应最终得到顺酐。
该方法的优点是煤是一种广泛存在的资源，可以有效地利用煤资源。
在顺酐的生产工艺技术中，还需要注意一些关键技术和装置。
例如，在苯氧丙醇法中，需要选择适宜的氧化剂和催化剂，以提高反应的选择性和产率。
在脱气乙烯法中，需要控制酒石酸的催化剂用量和反应温度，以提高丙烯醛的产率。
在邻醋酸酐
法中，需要控制反应温度和氧化剂用量，以提高顺酐的产率。
在煤化工法中，需要控制煤质和热解温度，以提高顺酐的产率。
总之，顺酐的生产工艺技术是一个复杂的过程，需要充分考虑原料的选择和反应条件的控制。
通过选择适当的工艺和优化操作条件，可以提高顺酐的产率和质量，进一步推动顺酐产业的发展。
正丁烷法顺酐生产工艺现状
正丁烷法顺酐生产工艺现状摘要：顺酐是世界上仅次于苯酐的第二大酸酐原料，其下游产品有着广泛的开发和应用前景。
本文综述了正丁烷法顺酐的生产工艺现状，从不同工艺技术路线介绍了正丁烷法顺酐工艺流程，以及正丁烷法顺酐生产工艺的优势。
关键词：正丁烷法顺酐氧化反应器一、顺酐生产工艺概况顺酐生产工艺按原料路线可分为苯氧化法、正丁烷氧化法两种主要生产方法。
按生产工艺技术氧化反应部分分为固定床与流化床，后处理回收部分分为水吸收与溶剂吸收。
1.原料路线顺酐生产原料路线可分为苯氧化法、正丁烷氧化法。
国外目前占主导地位的是以正丁烷为原料的生产路线，国内生产装置以苯法为主。
由于我国资源的特殊性，煤资源较丰富，焦炭产量大，煤化工的下游产品焦化苯供应充足，使苯法生产顺酐具有资源优势。
正丁烷法制顺酐工艺资源利用方面比苯法合理，环境污染程度比苯法轻。
随着我国石化行业快速发展和炼油能力提高，C4资源逐步得到综合利用，正丁烷法顺酐装置近几年发展较快。
2.氧化工艺2.1正丁烷法流化床正丁烷进料浓度通常为 4.0 mol～4.3 mol%，流化床反应器上部设有催化剂分离装置，外部设有催化剂过滤装置。
反应器操作温度为400～430 ℃，热量通过反应器内安装的蒸汽盘管产生蒸汽供装置使用。
反应生成气体冷却后进入回收工序。
2.2正丁烷法固定床原料正丁烷与空气按一定比例充分混合后进入反应器，在装填了一定数量催化剂的列管内发生反应，正丁烷与空气的混合比例通常为 1.6 mol～2.0 mol%。
反应器热点温度通常在440～470 ℃。
反应热由熔盐冷却器和气体冷却器移出，产生蒸汽供装置使用。
反应生成气体冷却后进入回收工序。
二、正丁烷法顺酐生产工艺现状正丁烷法与苯法在工艺流程上近似，区别最大的就是氧化反应催化剂不同，丁烷法氧化反应器反应管比苯法长一些，最长达到 6 500 mm，后处理既可以采用水吸收也可以采用溶剂吸收。
1.氧化反应部分（固定床反应器）国内运行的正丁烷法顺酐装置全部为国产化技术固定床工艺。
BDO生产工艺大全——顺酐法（内附与炔醛法成本对比）
BDO生产工艺大全——顺酐法（内附与炔醛法成本对比）中国石油和化工联合会化工新材料专委会副秘书长邓会昌认为，2022年BDO仍将是非常紧张的一年，天风证券的分析师张樨樨也预计未来BDO价格盈利有望维持高位，BDO的投资价值凸显。
日前，江苏盛虹石化宣布新建34万吨顺酐+30万吨BDO+18万吨PBAT项目，就是采用顺酐法制备BDO。
BDO的生产工艺1,4- 丁二醇(简称BDO)是一种重要的有机和精细化工原料,它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。
可以用于生产四氢呋喃( THF) 、PTMEG、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 、γ- 丁内脂(GBL)、N甲基吡咯烷酮、可降解塑料（PBAT）和聚氨酯树脂(PU Resin) 、涂料和增塑剂等。
BDO生产工艺截止目前有如下几种：1、以乙炔和甲醛或天然气为原料的炔醛法工艺。
2、以丁二烯和醋酸为原料的丁二烯法。
3、以正丁烷/顺酐为原料的顺酐法合成工艺。
4、以环氧丙烷/烯丙醇和合成气为原料的烯丙醇法。
5、生物法新工艺。
此前已经介绍过炔醛法制BDO的工艺路线及优缺点，本文主要介绍顺酐法。
顺酐法制BDO的工艺顺酐，即顺丁烯二酸酐，顺酐可由丁烷或苯来生产。
20世纪80年代以后，随着纯苯和正丁烷氧化制取顺丁二酸酐技术的发展，顺酐(MAH)的生产成本大大降低，自那以后顺酐法工艺的地位越来越重要。
顺酐法工艺可分为顺酐直接加氢工艺及顺酐酯化加氢工艺。
顺酐直接加氢工艺顺酐直接加氢工艺是20世纪60年代最早由三菱油化以及三菱化成公司联合开发成功的。
该工艺能够同时生产不同比例的THF (四氢呋喃)、GBL (y-丁内酯)和BDO等系列产品，反应条件不同，其产品的相应组成也是不同的。
加氢分为液相和气相两种工艺路线，但多数是采用了液相加氢。
其中三菱的工艺分为两步，首先是在Ni-Re加氢催化剂条件下，顺酐通过液相加氢产生γ-丁内酯和四氢呋喃；第二步是在以Cu-Cr 为主催化剂，K2O为助催化剂的条件下，GBL催化加氢生成BDO。
顺酐技术与市场调研报告
顺酐技术与市场调研报告《顺酐技术与市场调研报告》一、背景介绍顺酐（succinic anhydride）是一种常用的有机化合物，具有广泛的用途，包括用作聚酯树脂、乳液粘合剂和食品添加剂等。
随着全球经济的发展和环保意识的增强，顺酐的需求量正在逐渐增加。
因此，对顺酐技术与市场的调研显得尤为重要。
二、技术调研1. 传统生产工艺传统的顺酐生产工艺主要是通过正丁烷氧化反应得到顺酐，但这种工艺存在设备复杂、生产成本高等缺点。
2. 新型生产工艺近年来，一些新型的顺酐生产工艺逐渐成熟，例如采用生物法和催化法生产的顺酐技术。
这些新技术具有生产成本低、工艺简单等优点，成为了未来顺酐生产的发展方向。
三、市场调研1. 市场需求随着环保意识的提升，顺酐作为一种环保型材料受到了越来越多的关注。
在聚酯树脂、涂料、油墨、胶粘剂等行业中的应用需求不断增加。
2. 市场竞争当前，全球顺酐市场竞争激烈，主要生产商包括INVISTA、LyondellBasell、Sinopec等。
在面临竞争压力的同时，企业需要不断提升生产技术和产品质量，寻求更多的市场份额。
四、发展趋势1. 技术创新随着新型生产工艺的不断成熟和应用，顺酐的生产技术将得到进一步提升。
2. 市场前景预计未来几年，全球顺酐市场将保持增长势头，市场规模将不断扩大。
3. 产业升级顺酐生产企业需要加大技术研发投入，不断提高产品质量和降低生产成本，以应对市场竞争。
综上所述，顺酐技术与市场调研报告显示出，顺酐行业在技术创新和市场发展方面仍有大量的空间和潜力，但同时也面临着激烈的竞争和挑战。
只有不断提升技术水平，满足市场需求，才能在市场竞争中立于不败之地。
顺酐生产工艺
Байду номын сангаас
适宜的空速与催化剂的活性、反应温度、压力及配比有关 实践证明：适应空速 2000-4000h-1
第二组
任务点03 典型设备的选择
反应特点
工艺对反应器的要求
气固相反应
强放热反应 氧化反应
气固相反应器
1、温度要求：高温 2、保持适当温度：反应热及时移出 安全措施
第二组
任务点03 典型设备的选择
部分送转化炉再 利用或作为转化 炉燃料
进一步精馏分离 回收顺酐、乙醇 等
轻组分精馏塔塔底废水 重组分精馏塔塔底废水 废渣
顺酐、乙醇、甲 酸等酸性有机物 水、有机酸 更换的旧触媒 废水
塔底废水送废水处理 集中送三废处理 送催化剂厂回收 集中后处理
压缩机油水分离器分出的 废水
第二组
节能技术方案
可能回收利用的热量 高温产物所携带的反应热 反应热 重组分精馏塔底的高温废水
第二组
问题
分离系统
（分离单元）
（热交换） （物料的贮存） （安全措施）
（三废处理）
第二组
生产工艺的方法
第二组
苯氧化法 苯氧化为顺酐是在催化剂存在下进行的。常用催化剂的活性组分均 为钒的氧化物（见金属氧化物催化剂），为抑制苯被完全氧化，常加入 钼、磷、钛、钨、银及碱金属等元素的氧化物为添加剂，并采用低比表 面的惰性物质为催化剂载体，如 α－氧化铝、刚玉等。反应在常压下进 行，温度350～400℃。
第二组
任务点02 工艺参数影响因素分析
空速:影响选择性和转化率,直接关系到催化剂的生 产能力和单位时间的放热量。
●增加空速在一定程度上能够增加顺酐产量
●增加空速有利于反应热的移出，防止催化剂过热 ●空速太高：转化率降低，循环气量增加，从而增加能量消耗；
顺酐的合成工艺设计及优化--毕业设计范文
重庆工业职业技术学院毕业设计c课题名称：顺酐的合成工艺设计及优化专业班级： 11化工301学生姓名：王惠指导教师：屈琦超二O一三年十一月目录顺酐的合成工艺设计及优化................................................................................... - 1 - 引言......................................................................................................................... - 1 - 1.顺酐的基本简介、来源及其他相应特性............................................................ - 2 -1.1顺酐的基本简介.......................................................................................... - 2 -1.2顺酐的理化性质.......................................................................................... - 3 -1.3顺酐的毒性.................................................................................................. - 3 -1.4使用注意事项.............................................................................................. - 3 -1.4.1危险性概述...................................................................................... - 3 -1.4.2急救措施............................................................................................ - 3 -1.4.3消防措施............................................................................................ - 4 -1.4.4泄漏应急处理.................................................................................... - 4 -1.4.5操作处置与储存................................................................................ - 4 -1.5 顺酐的生产历史....................................................................................... - 4 -2.顺酐的生产工艺的选择........................................................................................ - 5 -2.1顺酐的生产方法.......................................................................................... - 5 -2.1.1 苯氧化法......................................................................................... - 5 -2.1.2 C4烯烃法....................................................................................... - 5 -2.1.3 苯酐副产法..................................................................................... - 6 -2.1.4 正丁烷氧化法................................................................................. - 6 -2.2 生产方法的选择....................................................................................... - 6 -2.3生产原理...................................................................................................... - 6 -2.3.1 苯法................................................................................................. - 6 -2.3.2 丁烷法............................................................................................. - 7 -3.以苯氧化法法生产顺酐的工艺流程图及操作条件............................................ - 7 -3.1 苯氧化法生产顺酐生产工艺流程图....................................................... - 7 -3.2 工艺参数影响因素分析........................................................................... - 8 -3.2.1 动力学分析..................................................................................... - 8 -4. 典型设备的选择.................................................................................................. - 9 -4.1 反应器的结构和材质............................................................................. - 10 -4.1.1 反应器结构类型........................................................................... - 10 -4.1.2 反应材质....................................................................................... - 10 -4.2 顺酐分离器............................................................................................. - 11 -5.生产过程中危险危害性分析及措施.................................................................. - 11 -5.1 储存和输送危险危害性分析................................................................. - 11 -5.2 生产过程中危险危害性分析................................................................. - 12 -5.2.1 氧化工序....................................................................................... - 12 -5.2.2 精制工序....................................................................................... - 13 -5.2.3 包装工序....................................................................................... - 13 -5.2.4 其他危险危害性分析................................................................... - 13 -5.3 防范措施................................................................................................. - 13 -5.4 环保技术方案......................................................................................... - 14 -5.5 节能技术方案......................................................................................... - 14 -5.6 分离方案................................................................................................. - 15 -6. 顺酐的应用........................................................................................................ - 15 -6.1 应用领域................................................................................................. - 15 -6.1.1不饱和聚酯树脂(UPR) ................................................................... - 15 -6.1.3 酒石酸........................................................................................... - 15 -6.1.4 BDO、THF等加氯产品.............................................................. - 16 -6.1.5 琥珀酸及其酐............................................................................... - 16 -6.1.6 农用化学品................................................................................... - 16 -6.1.7 润滑油添加剂............................................................................... - 16 -6.1.8 其它方面....................................................................................... - 16 -7.顺酐生产的目前市场概况.................................................................................. - 17 -7.1 顺酐生产现状......................................................................................... - 17 -7.1.1 全球顺酐生产情况....................................................................... - 17 -7.1.2 全球顺酐需求情况....................................................................... - 18 -7.1.3 中国顺酐生产情况....................................................................... - 18 -7.2 顺酐消费现状及预测............................................................................. - 20 -7.2.1 价格趋势....................................................................................... - 21 -7.3 国内外市场分析..................................................................................... - 21 -7.3.1 国内市场......................................................................................... - 21 -7.3.2 国外市场....................................................................................... - 22 -7.4 顺酐生产技术发展动态......................................................................... - 22 -7.4.1 国外顺酐生产技术发展动态....................................................... - 22 -7.4.2 国内顺酐生产技术发展动态....................................................... - 23 -7.5国外具有代表性技术................................................................................ - 24 -7.6国内技术状况............................................................................................ - 25 -7.6.1 兰州石化公司顺酐装置............................................................... - 25 -7.6.2新疆吐哈油田顺酐装置.................................................................. - 25 -致谢......................................................................................................................... - 27 - 参考文献................................................................................................................. - 28 -顺酐的合成工艺设计及优化摘要：介绍顺酐的合成工艺国内外的现状，分析工艺设计的优缺点，同时介绍各种顺酐合成生产方法，着重介绍苯氧化法合成生产的概况及特点，对制备顺酐的见解和未来的展望。
顺酐的生产工艺
顺酐的生产工艺This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.我国顺酐的生产工艺顺酐的生产工艺目前，工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4烯烃法和苯酐副产法4种。
其中苯氧化法应用最为广泛，但由于苯资源有限，C4烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生，尤其是富产天然气和油田伴生气的国家，拥有大量的正丁烷资源，因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速，已经在顺酐生产中占主导地位，其生产能力约占世界顺酐总生产能力的80%。
2.1.1 苯氧化法…图苯氧化法生产顺酐的工艺流程图C4烯烃法…2.1.3 苯酐副产法…2.1.4 正丁烷氧化法…图正丁烷法生产工艺流程图正丁烷在V2O5-P2O3系催化剂上选择氧化生成顺酐，其氧化反应器有固定床和流化床两大类，顺酐回收工艺有水吸收法和溶剂吸收法。
固定床工艺丁烷法固定床工艺主要由亨斯迈公司(1993年Monsanto将顺酐业务转让给Huntsman公司)、BP、SD、康斯尔(Conser)公司拥有，与苯氧化法基本相似，但正丁烷氧化转化率和选择性均比苯低，其顺酐的摩尔收率按正丁烷计仅为50～55%，而原料气体中苯和正丁烷的摩尔浓度基本相同。
因此对于同样规模的生产装置，正丁烷法需要较大的反应器和压缩机反应温度400～450℃，压力为125～130MPa。
为了降低正丁烷的单耗，比利时的Pantochi公司采用尾气循环工艺．吸收塔顶出来的尾气约50％经处理后与新鲜空气一并进入反应器。
该工艺可使正丁烷的单耗下降约10％。
2.1.4.2 流化床工艺…图正丁烷氧化生产顺酐的流化床工艺流程图水吸收法在采用丁烷法生产顺酐的初期，主要是一些苯法装置通过更换催化剂实现，就是新建的装置工艺也与苯法基本一致，均为水吸收法回收。
水吸收法是将未冷凝的含50wt%的顺酐气体在吸收塔中用水吸收成43%左右的马来酸，然后将马来酸溶液送至脱水精馏塔，通过二甲苯的恒沸脱水及减压精馏生产出顺酐产品。
顺酐生产工艺控制分析
顺酐生产工艺控制分析一、顺酐的用途及其危害性分析顺酐归属于有机化工原料的范畴，通常又被称之为马来酸酐，性状为无色结晶粉末，化学表达式为C4H2O3，带有较为强烈的刺激性气味，熔点和沸点分别为52.8℃和202.2℃，闪点为110℃，在温度较低的条件下，容易出现汽化现象，可溶于醇、丙酮，遇水后可以生成马来酸。
顺酐的应用范围较广，可用于不饱和聚酯树脂的合成，可作为润滑油品、食品添加剂生产的中间体。
当顺酐与高热、明火或是氧化剂发生直接接触时，极有可能出现燃烧现象，并且顺酐还人体健康具有一定的危害，它能够通过三种途径侵入人体，即吸入、服食和皮肤吸收。
顺酐粉尘及蒸汽具有强烈的刺激性，不仅会对人体造成化学烧伤，而且还会对皮肤、黏膜、眼睛产生刺激，如果人体吸入过量的顺酐，则会导致呼吸困难，并且容易引起支气管炎、咽炎等病症，同时会伴有腹痛；顺酐还具有一定的致敏性，人体长时间接触会引发皮疹和哮喘；顺酐的慢性影响表现为鼻黏膜溃疡、慢性结肠炎等；顺酐燃烧后会生成一氧化碳，过量吸入会造成窒息甚至死亡。
二、顺酐的生产工艺与过程控制（一）生产工艺。
目前，顺酐生产常用的工艺有两种，分别为苯法和正丁烷法，通过对这两种方法的原料利用、生产成本、产出量等进行对比可知，正丁烷法要明显优于苯法。
鉴于此，下面重点对正丁烷法生产顺酐的工艺过程进行分析。
1．氧化工艺的选择。
（1）固定床反应器。
具体的工艺过程如下：经过气化之后的正丁烷原料，会与压缩空气进行混合，然后一并被送入到固定床反应器当中，再向反应器内加入熔融状态的硝酸盐混合物，借助熔盐泵的作用，使这部分混合物在反应器的夹套内不断循环，将反应热去除，使介质冷却；随后使生成的气直接进入到冷却器当中，与软水完成热交换过程，使气的温度低于顺酐的露点。
气会以下进上出的形式进入到固定床反应器当中，并在催化剂的作用下，进行氧化反应，进而制成顺酐。
在顺酐制备的过程中，固定床反应器内还会生成丙烯酸及乙酸等物质。
我国顺酐的生产工艺
我国顺酐的生产工艺2.1 顺酐的生产工艺目前，工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4烯烃法和苯酐副产法4种。
其中苯氧化法应用最为广泛，但由于苯资源有限，C4烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生，尤其是富产天然气和油田伴生气的国家，拥有大量的正丁烷资源，因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速，已经在顺酐生产中占主导地位，其生产能力约占世界顺酐总生产能力的80%。
2.1.1 苯氧化法…图2.1 苯氧化法生产顺酐的工艺流程图2.1.2 C4烯烃法…2.1.3 苯酐副产法…2.1.4 正丁烷氧化法…图2.2 正丁烷法生产工艺流程图正丁烷在V2O5-P2O3系催化剂上选择氧化生成顺酐，其氧化反应器有固定床和流化床两大类，顺酐回收工艺有水吸收法和溶剂吸收法。
2.1.4.1 固定床工艺丁烷法固定床工艺主要由亨斯迈公司(1993年Monsanto将顺酐业务转让给Huntsman公司)、BP、SD、康斯尔(Conser)公司拥有，与苯氧化法基本相似，但正丁烷氧化转化率和选择性均比苯低，其顺酐的摩尔收率按正丁烷计仅为50～55%，而原料气体中苯和正丁烷的摩尔浓度基本相同。
因此对于同样规模的生产装置，正丁烷法需要较大的反应器和压缩机反应温度400～450℃，压力为125～130MPa。
为了降低正丁烷的单耗，比利时的Pantochi公司采用尾气循环工艺．吸收塔顶出来的尾气约50％经处理后与新鲜空气一并进入反应器。
该工艺可使正丁烷的单耗下降约10％。
2.1.4.2 流化床工艺…图2.3 正丁烷氧化生产顺酐的流化床工艺流程图2.1.4.3 水吸收法在采用丁烷法生产顺酐的初期，主要是一些苯法装置通过更换催化剂实现，就是新建的装置工艺也与苯法基本一致，均为水吸收法回收。
水吸收法是将未冷凝的含50wt%的顺酐气体在吸收塔中用水吸收成43%左右的马来酸，然后将马来酸溶液送至脱水精馏塔，通过二甲苯的恒沸脱水及减压精馏生产出顺酐产品。
项目名称年产20000吨顺酐的生产技术
生产工艺条件影响因素分析
1．反应温度 工业生产上一般控制在623～723K。由于反 应强烈放热，因此温度控制非常重要。
2．进料配比 进反应器原料气配比中苯和空气的质量比为1： (25～30)，空气比理论量过量。这主要是为了 防止形成爆炸性混合物，保证安全生产。但空 气不宜过量太多，否则将导致反应器生产能力 下降。
3．压力
反应常数很大，反应压力对反应速率影响不 大，只要考虑物料克服床层阻力所需的压 力，工业上一般在控制0.2-0.3Mpa。
4．空速
一般情况下，空速增加(即接触时间缩短)，可 减少深度氧化副反应发生，提高反应选择 性；同时，由于单位时间通过床层的气量 增加，在一定范围内可使顺酐生产能力增 加；并有利于反应热的移出和床层温度控 制。
常州亚邦就是采用我们 的方法
常州亚邦化学有限公司采 用苯氧化法生产顺酐， 公司年生产能力12万吨。 常州亚邦化学有限公司 地处长江边常州化工园 区。
苯氧化法生产顺丁烯二酸酐
反应原理
主反应式、主要副反应均 为强放热反应，因此，在 反应过程中及时移出反应 热是一个十分突出的问题。 如果工艺条件控制不当， 反应最终都会生成一氧化 碳和二氧化碳。
项目名称： 20000吨/年顺酐的生产技术
生产工艺路线选择
顺丁烯二酸酐(maleieanhydride)又名马来酸酐， 简称顺酐。为无色针状或粒状结晶，熔点为 326．1K，沸点202℃，易升华有强烈刺激性气味。 顺酐可溶于乙醇、乙醚和丙酮，在苯、甲苯和氯 仿中有一定溶解度，难溶于石油醚和四氯化碳。 顺酐与热水作用会水解成顺丁烯二酸(俗称马来 酸)，顺丁烯二酸在160℃脱水成顺丁烯二酸酐。
尽管国际上正丁烷生产顺酐的工艺将 取代传统的苯氧化法生产工艺，但由 于资源拥有量和价格不同，在许多国 家和地区苯氧化法生产工艺在一个相 当长的时间内仍将继续存在，并且仍 将具有一定的市场竞争力。我国苯原 料供应丰富，调节余地大，加上我国 万吨级苯氧化法顺酐生产技术的国产 化技术成熟，因此近期内国内仍应立 足于苯氧化法生产技术来发展顺酐的 生产 。
项目名称：年产20000吨顺酐的生产技术
项目：20000吨/年顺酐的生产技术任务点01 顺酐生产工艺路线选择顺丁烯二酸酐(maleieanhydride)又名马来酸酐，简称顺酐。
为无色针状或粒状结晶，熔点为326．1K，沸点202℃，易升华有强烈刺激性气味。
顺酐可溶于乙醇、乙醚和丙酮，在苯、甲苯和氯仿中有一定溶解度，难溶于石油醚和四氯化碳。
顺酐与热水作用会水解成顺丁烯二酸(俗称马来酸)，顺丁烯二酸在160℃脱水成顺丁烯二酸酐。
顺丁烯二酸酐的主要生产方法有碳四馏分氧化法、苯氧化法和正丁烷氧化法，各种原料路线均以其独特优势在技术开发、工业应用中向前发展，并相互竞争。
碳四馏分氧化法该法是以混合C4馏分中的有效成分正丁烯、丁二烯等为原料，和空气（或氧气），在V2O5—P2O5系催化剂作用下经气相氧化反应生成顺酐，其中正丁烯在反应过程中先脱氢生成丁二烯，再氧化生成顺酐。
在反应过程中，除生成主产物外，还副生成一氧化碳、二氧化碳和水以及少量的乙醛、乙酸、丙烯醛和呋喃等。
德国巴斯夫公司和拜耳公司开发了以混合C4馏分为原料的固定床氧化工艺。
日本三菱化成公司开发了以含丁二烯的C4馏分为原料的流化床氧化制顺酐工艺。
由于脱氢属于吸热反应，而且副产物较多，因此，混合C4烯烃氧化制顺酐发展前途不太乐观。
正丁烷氧化法美国的顺酐装置就是利用原工艺装置改用催化剂和进料后，迅速实现了苯原料向正丁烷原料的转化。
该工艺主要有下述不足:①原料正丁烷进料是在预混器中同空气混合后进料，因正丁烷爆炸极限低，限制了进料中正丁烷的浓度[一般控制在爆炸限1.8%(指物质的量)以下〕，故生产能力较低;②由于反应热的移去和温控是靠循环在反应器夹套内的熔盐实现的，催化剂床层局部存在热点区使温控难以优化，降低了产率;③单台反应器能力有限，最大2万一3万t/a，至少需1.6万一2.5万根反应管，建设费用大，同时催化剂装卸不便。
苯氧化法苯蒸气和空气（或氧气）在以V2O5—MnO3等为活性组分，α—Al2O3为载体的催化剂上发生气相氧化反应生成顺酐。
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我国顺酐的生产工艺
顺酐的生产工艺
目前，工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4 烯烃法和苯酐副产法4种。
其中苯氧化法应用最为广泛，但由于苯资源有限，C4烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生，尤其是富产天然气和油田伴生气的国家，拥有大量的正丁烷资源，因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速，已经在顺酐生产中占主导地位，其生产能力约占世界顺酐总生产能力的80%。
2.1.1苯氧化法…
图苯氧化法生产顺酐的工艺流程图
C4 烯烃法…
2.1.3苯酐副产法…
2.1.4正丁烷氧化法…
图正丁烷法生产工艺流程图
正丁烷在V2O5-P2O3 系催化剂上选择氧化生成顺酐，其氧化反应器有固定床和流化床两大类，顺酐回收工艺有水吸收法和溶剂吸收法。
固定床工艺
丁烷法固定床工艺主要由亨斯迈公司（1993 年Monsanto 将顺酐业务转让给Huntsman 公司）、BP SD康斯尔（Conser）公司拥有，与苯氧化法基本相似，但正丁烷氧化转化率和选择性均比苯低，其顺酐的摩尔收率按正丁烷计仅为50〜55%而原料气体中苯和正丁烷的摩尔浓度基本相同。
因此对于同样规模的生产装置，正丁烷法需要较大的反应器和压缩机反应温度400〜450E，压力为125〜130MPa
为了降低正丁烷的单耗，比利时的Pantochi 公司采用尾气循环工艺．吸收塔顶出来的尾气约50％经处理后与新鲜空气一并进入反应器。
该工艺可使正丁烷的单耗下降约10％。
2.142 流化床工艺…
图正丁烷氧化生产顺酐的流化床工艺流程图
水吸收法
在采用丁烷法生产顺酐的初期，主要是一些苯法装置通过更换催化剂实现，就是新建的装置工艺也与苯法基本一致，均为水吸收法回收。
水吸收法是将未冷凝的含50wt%的顺酐气体在吸收塔中用水吸收成43流右的马来酸，然后将马来酸溶液送至脱水精馏塔，通过二甲苯的恒沸脱水及减压精馏生产出顺酐产品。
整个后处理为间歇操作。
水吸收工艺国产化技术已比较成熟，操作简便，占地较少，投资节省，对于规模2万吨的装置具有投资的优势。
2.1.4.4 溶剂吸收法…
顺酐生产工艺的比较与选择
目前，工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4烯
烃法和苯酐副产法4种。
以前，苯氧化法应用最为广泛，但由于苯资源有限，C4烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生，尤其是富产天然气和油田伴生气的国家，拥有大量的正丁烷资源，因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速，已经在顺酐生产中占主导地位。
C4 烯烃氧化法因副产物较多已被淘汰，而苯酐副产法顺酐产量有限。
苯氧化法及正丁烷法是目前各国顺酐生产普遍采用的工艺。
我国主要采用苯氧化法，经过多年的开发应用，工艺比较成熟，同时具有工艺简单、操作容易、投资省、收率高等特点。
顺酐产品成本50%以上是原料费用，已工业化的顺酐生产技术都是以控制最大收率来确定工艺条件。
与传统苯法相比，正丁烷氧化法具有原料价廉、污染小等优点，美国的顺酐装置就
是利用原工艺装置改用催化剂和进料后，迅速实现了苯原料向正丁烷原料的转化。
正丁烷法每吨顺酐产品消耗〜吨正丁烷，而苯法每吨顺酐产品消耗〜吨苯。
而且正丁烷法生产顺酐理论产量为1：，苯法为1：，因此正丁烷的顺酐理论产量比苯法高许多。
随着技术的不断发展，正丁烷作原料其单耗将比苯法低得多，正丁烷不仅消耗少，而且与苯法相比，其毒性也小，同时正丁烷法生产顺酐对环境污染小，随着全球环保压力越来越大，正丁烷法在满足环保要求以及发展前景方面比苯法更具有生命力。
正因为如此，近十几年国外新建顺酐生产能力约80%采用正丁烷路线，而且还有不断增加的趋势。
由正丁烷氧化制顺酐，自1974 年美国孟山都等公司实现工业化以来得到迅速的发展，丁烷来自炼厂气、裂解气或油田伴生气等。
目前国外以正丁烷为原料生产顺酐的比较典型和先进的工艺技术路线有：美国
Lummus公司和意大利Alusuisle 公司联合开发的正丁烷流化床溶剂吸收工艺，即ALMA 工艺；英国BP公司开发的正丁烷流化床水吸收工艺，即BP工艺；美国SD公司开发的正丁烷固定床水吸收工艺，即SD工艺；意大利SISAS化学公司采用的正丁烷固定床溶剂吸收工艺，即Conser-pantochim 工艺。
为了更方便比较四种典型合成工艺的特点，将四种正丁烷合成顺酐工艺的比较列入表。
表四种典型正丁烷法合成顺酐工艺技术比较
顺酐生产技术进展及发展方向
目前顺酐生产尚无新的工艺路线出现，生产技术进展主要是提高催化剂性能和改进现有装置工艺两个方面。
2.3.1国外
231.1催化剂…
231.2反应器及工艺…
2.3.2国内
80 年代
我国从20 世纪50年代开始生产顺酐，均为自行开发的千吨级小规模装置先
后引进苯氧化固定床工艺和正丁烷流化床溶剂吸收工艺。
经过引进技术消化吸收和自主研发，
1996年我国自行开发设计的6000吨/ 年苯固定床法顺酐装置在山东淄博齐峰化工厂投产，1999年天津中和化工厂自行建造苯固定床法 1 万吨/ 年顺酐装置建成。
在正丁烷氧化法固定床生产顺酐催化剂的研制方面，北京化工研究院和天津大学也开展了一些工作，并取得了一定的进展。
2.321催化剂…
2.322反应器及工艺…
内容摘自六鉴网 () 发布《顺酐技术与市场调研报告》。